Autor: GIUSEPPE PINTAUDE
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The Lycurgus Cup
A ablação por laser em meio liquido – LASiS (Laser Ablation Synthesis in Solution) consiste em focalizar a luz de um laser pulsado sobre um material sólido que é submerso em meio liquido. A luz laser é focalizada na superfície do material e a energia absorvida produz sua vaporização, seguida de uma pluma de plasma de alta temperatura. Esta pluma é confinada nas proximidades da superfície, devido à presença do líquido. Simultaneamente, ocorre vaporização, explosão e fotoionização do material, num processo que ainda não é completamente compreendido mas que resulta na formação das nanopartículas. Diversos trabalhos têm sido publicados, relacionando diferentes lasers, materiais e solventes na produção de nanopartículas com diferentes formas e tamanhos. Os resultados obtidos dependem, fundamentalmente, dos materiais utilizados, do comprimento de onda, da energia e da largura temporal dos pulsos do laser empregado no processo.
Arandi Ginane Bezera Jr. Jorge Alberto Lenz Rafael Eleodoro de Góes
Thiago Neves Machado (mestrando no Programa de Pós-Graduação em Física e Astronomia – PPGFA)
Juliana Thaler (mestre no Programa de Pós-Graduação em Física e Astronomia e doutoranda no Programa de Pós Graduação em Engenharia de Bioprocessos e Biotecnologia da UFPR – PPGEBB )
Lucas Freitas Feitosa (Bolsista IC)
Tiago Cacelli Marciniak (Bolsista IC)
Andri Vargas Lenz (Bolsista IC Ensino médio)
Matheus Silveira Costantino (estagiário)
Rafael Battistela Nadas (mestre pelo Programa de Pós-Graduação em Física e Astronomia – PPGFA e doutorando pela UFMG)
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Produção de Substratos SERS
sers – Surface-enhanced Raman spectroscopy
Avanços na tecnologia da instrumentação dos espectrômetros Raman têm levado esta técnica a uma posição de destaque dentre as disponíveis para aplicações em problemas de interesse químico. Como exemplos podem ser citados o desenvolvimento de detectores multicanal (CCD), o uso de microscópio óptico acoplado ao espectrômetro e o desenvolvimento de equipamentos de baixo custo, com laser de estado sólido e fibra óptica para transporte da luz incidente e espalhada. A intensidade do espalhamento Raman depende, entre outras coisas, do número de espalhadores e, dessa forma, tais avanços, são insuficientes para a investigação de fenômenos de interface, nos quais as espécies de interesse estão geralmente presentes como submonocamadas. A espectroscopia Raman ordinária possui baixa secção de choque [1] (ca. 10³º cm² molécula‾¹ sr‾¹), o que a torna pouco sensível, quando comparada, por ex., à absorção no infravermelho ou à fluorescência, que possuem secções de choque superiores em mais de 10 ordens de grandeza [2,3]. Existem efeitos de intensificação que melhoram o desempenho da técnica como o efeito Raman ressonante (RR) e o efeito de intensificação de espalhamento por meio de superfície (SERS). O efeito Raman ressonante é um acoplamento vibrônico que ocorre quando a energia da radiação excitante se aproxima ou coincide com uma banda de transição eletrônica permitida da espécie em estudo, fazendo com que haja um aumento substancial na intensidade das bandas das vibrações envolvidas com o grupo cromofórico [4] . Já o efeito SERS, é observado quando uma espécie química está próxima ou adsorvida sobre uma superfície metálica rugosa, permitindo um aumento significativo da intensidade Raman. Ganho ainda maior pode ser obtido em espectros SERS quando a espécie interagindo com a superfície possui transição eletrônica com energia em ressonância com a radiação excitante utilizada. Neste caso, além do efeito SERS, ocorre intensificação por RR e a este efeito denomina-se SERRS (“Surface-Enhanced Resonance Raman Scattering”).É o efeito de intensificação de espalhamento por meio de superfície. É observado quando uma espécie química está próxima ou adsorvida sobre uma superfície metálica rugosa, permitindo um aumento significativo da intensidade Raman. Ganho ainda maior pode ser obtido em espectros SERS quando a espécie interagindo com a superfície possui transição eletrônica com energia em ressonância com a radiação excitante utilizada.uma técnica sensível à superfície que melhora Raman por moléculas.
1. Nestor, J. R.; Lippincott E. R.; J. Raman Spectrosc. 1973, 1, 305. 810 Sant’Ana et al. Quim. Nova.
2. Tian, Z. Q.; Ren, B.; Wu, D. Y.; J. Phys. Chem. B 2002, 106, 9463.
3. Kneipp, K.; Kneipp, H.; Itzkan, I.; Dasari, R. R.; Feld, M. S.; Chem. Rev. 1999, 99, 2957.
4. Clark, R. J. H.; Dines, T. J.; Angew. Chem., Int. Ed. 1986, 25, 131.
Espectro Raman do liquido 2-mercaptoethanol e espectro SERS 2-mercaptoetanol monocamada formado na prata rugosa.
